發(fā)布時間：2017-04-26 10:06

  本文關(guān)鍵詞：浮環(huán)軸承潤滑特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：浮環(huán)軸承與普通的滑動軸承相比,擁有雙層潤滑油膜,具有尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、磨損小、穩(wěn)定性好、效率高、加工容易、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),普遍應(yīng)用在汽車渦輪增壓器、內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)上。工程上對浮環(huán)的轉(zhuǎn)速要求越來越高,很大程度上影響了浮環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,目前對其潤滑特性的研究主要依賴經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),由于浮環(huán)內(nèi)外油膜的耦合特性增加了對其研究的困難程度,而缺乏詳細(xì)準(zhǔn)確的系統(tǒng)模型對其進(jìn)行研究。所以本文在浮環(huán)建模仿真的基礎(chǔ)上通過浮環(huán)軸承的內(nèi)外油膜壓力分布圖、軸頸轉(zhuǎn)速和供油壓力對浮環(huán)油膜潤滑靜特性的影響進(jìn)行研究。本文使用CFD方法對浮環(huán)軸承的潤滑靜特性進(jìn)行研究,與傳統(tǒng)上單純求解數(shù)值解的雷諾方程(簡化的N-S方程)相比,CFD軟件FLUENT利用有限元法可以直接求解完整的N-S方程,能夠更容易處理未知的邊界區(qū)域,更易求解復(fù)雜結(jié)構(gòu)的軸承模型,更準(zhǔn)確的分析出浮環(huán)軸承的潤滑靜特性。本文通過Gambit軟件建立了浮環(huán)軸承內(nèi)外油膜的動網(wǎng)格模型,用流體力學(xué)軟件FLUENT及其自定義接口函數(shù)UDF對仿真模型進(jìn)行算法求解,得到不同工況下的內(nèi)外油膜壓力分布圖,并進(jìn)一步分析了供油壓力及軸頸轉(zhuǎn)速對浮環(huán)端泄量、端泄溫升、浮環(huán)轉(zhuǎn)速、內(nèi)外油膜間隙變化率的潤滑靜特性的影響,結(jié)果表明供油壓力的提高將增大浮環(huán)轉(zhuǎn)速和外油膜端泄量,軸頸轉(zhuǎn)速的提高將增大浮環(huán)的端泄溫升和內(nèi)外油膜壓力分布值。針對高速運(yùn)轉(zhuǎn)的雙層油膜浮環(huán)軸承,在內(nèi)外油膜動壓模型仿真和理論分析的基礎(chǔ)上,確定了徑向浮環(huán)軸承的試驗(yàn)參數(shù),設(shè)計(jì)了一套針對浮環(huán)軸承內(nèi)外油膜測量技術(shù)的三維油膜壓力試驗(yàn)系統(tǒng),為準(zhǔn)確測量內(nèi)外油膜的壓力提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：浮環(huán)軸承 油膜壓力 FLUENT 潤滑 建模仿真
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題的研究背景11-12
• 1.2 課題的研究意義12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容14-17
• 第二章 浮環(huán)軸承潤滑理論基礎(chǔ)17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 浮環(huán)軸承的工作原理17-19
• 2.3 浮環(huán)軸承潤滑的數(shù)學(xué)模型19-25
• 2.3.1 流體力學(xué)控制方程19-23
• 2.3.2 壓力邊界條件23-24
• 2.3.3 FLUENT守恒型動網(wǎng)格流場計(jì)算方程24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第三章 浮環(huán)軸承潤滑仿真模型的求解算法27-33
• 3.1 浮環(huán)軸承潤滑仿真模型的假設(shè)條件27
• 3.2 浮環(huán)軸承油膜模型的求解方法27-28
• 3.3 浮環(huán)軸承油膜的求解算法分析28-31
• 3.3.1 計(jì)算流體力學(xué)CFD分析步驟28-29
• 3.3.2 浮環(huán)求解算法程序框圖29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-33
• 第四章 浮環(huán)軸承潤滑特性的仿真分析33-49
• 4.1 浮環(huán)軸承潤滑模型33-35
• 4.1.1 利用Gambit建立浮環(huán)有限元模型33-35
• 4.1.2 設(shè)置模擬參數(shù)35
• 4.2 轉(zhuǎn)速對浮環(huán)潤滑特性的影響35-40
• 4.2.1 轉(zhuǎn)速對浮環(huán)軸承環(huán)速比的影響35-36
• 4.2.2 轉(zhuǎn)速對油膜壓力分布的影響36-40
• 4.3 供油壓力對浮環(huán)軸承潤滑靜特性的影響40-47
• 4.3.1 供油壓力對浮環(huán)油膜壓力分布影響40-44
• 4.3.2 供油壓力對浮環(huán)軸承端泄量的影響44-45
• 4.3.3 供油壓力對浮環(huán)軸承轉(zhuǎn)速比的影響45-46
• 4.3.4 供油壓力對潤滑油溫升的影響46
• 4.3.5 供油壓力對浮環(huán)軸承內(nèi)外油膜間隙變化率的影響46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第五章 浮環(huán)軸承油膜三維測試技術(shù)49-63
• 5.1 試驗(yàn)方案的確定49-53
• 5.1.1 浮環(huán)軸承試驗(yàn)臺測試系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)50-51
• 5.1.2 主軸的設(shè)計(jì)51-52
• 5.1.3 電動機(jī)的選型52-53
• 5.1.4 變頻器的選型53
• 5.2 潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)53-56
• 5.2.1 潤滑油的作用53-54
• 5.2.2 潤滑方式的選擇54-56
• 5.3 測試儀器選型56-61
• 5.3.1 測量裝置壓力傳感器選型57
• 5.3.2 光電傳感器選型57-58
• 5.3.3 電渦流位移傳感器選型58-59
• 5.3.4 溫度傳感器選型59-60
• 5.3.5 集電環(huán)選型60
• 5.3.6 數(shù)據(jù)采集卡選型60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊德全;代玉杰;;錯位浮環(huán)軸承穩(wěn)定性的邊界元分析[J];潤滑與密封;2006年01期

2 董春偉;楊金福;付忠廣;陳策;趙宏亮;鄧轉(zhuǎn)志;;浮環(huán)厚度變化對浮環(huán)軸承穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J];潤滑與密封;2009年01期

3 陶浩,段紅杰,楊金鋒;徑推動靜壓浮環(huán)軸承特性的有限元分析[J];潤滑與密封;2004年06期

4 代玉杰,楊德全;錯位浮環(huán)軸承動力特性的數(shù)值分析[J];內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

5 邢彭齡;楊德全;代玉杰;;錯位浮環(huán)軸承流體動力特性的邊界元分析[J];軸承;2006年10期

6 楊德全;代玉杰;;錯位浮環(huán)軸承和螺線浮環(huán)軸承流體動力特性的比較[J];軸承;2007年07期

7 彭紅梅;楊德全;;雙錯位浮環(huán)軸承流體動力特性研究[J];內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

8 邢彭齡;宋金平;王偉麗;楊德全;;五葉浮環(huán)軸承的數(shù)值分析[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2008年04期

9 張寶裕;岑少起;郭紅;胡松峰;;微型燃?xì)廨啓C(jī)浮環(huán)軸承穩(wěn)定性研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年10期

10 楊德全;彭紅梅;;復(fù)雜形狀浮環(huán)軸承流體動力特性的邊界元分析[J];軸承;2008年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 董春偉;楊金福;付忠廣;陳策;趙洪亮;鄧轉(zhuǎn)志;;浮環(huán)厚度變化對浮環(huán)軸承穩(wěn)定性影響的實(shí)驗(yàn)研究[A];第八屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2007年

2 師占群;張浩;張順心;宋亞萌;;渦輪增壓器浮環(huán)軸承潤滑機(jī)理及穩(wěn)定性研究[A];機(jī)械動力學(xué)理論及其應(yīng)用[C];2011年

3 張昆鵬;丁千;;浮環(huán)軸承-剛性轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性和分岔[A];第九屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議會議手冊[C];2012年

4 楊金福;王永軍;陳策;董春偉;;浮環(huán)軸承非線性耦合動力潤滑特性研究[A];第八屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2007年

5 沈那偉;陳照波;焦映厚;;半浮環(huán)軸承支承100kW微型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性動力學(xué)分析[A];第八屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2008年

6 閆民;陳彥民;何洪;;浮環(huán)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性模擬計(jì)算[A];第八屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

7 岑少起;于衛(wèi)東;李瑞珍;;超高速燃?xì)廨啓C(jī)動靜壓浮環(huán)軸承特性研究[A];第八屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2007年

8 沈那偉;陳照波;焦映厚;馬文生;;浮環(huán)軸承支承懸臂梁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性分析[A];第9屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會ROTDYN'2010論文集[C];2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郭紅;內(nèi)外膜獨(dú)立供油徑推聯(lián)合浮環(huán)軸承性能分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董春偉;某微型燃?xì)廨啓C(jī)浮環(huán)軸承性能的試驗(yàn)研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

2 孫一休;高速浮環(huán)軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)特性分析[D];鄭州大學(xué);2015年

3 代靜;渦輪增壓器全浮環(huán)軸承穩(wěn)定性分析[D];河北科技大學(xué);2015年

4 劉麗亞;浮環(huán)軸承潤滑特性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

5 苗剛;N-葉復(fù)雜形狀浮環(huán)軸承的邊界元方法[D];內(nèi)蒙古民族大學(xué);2009年

6 胡松峰;計(jì)入深腔氣穴及浮環(huán)質(zhì)量的三維浮環(huán)軸承特性研究[D];鄭州大學(xué);2007年

7 周鵬;渦輪增壓器浮環(huán)軸承設(shè)計(jì)中的油膜特性及穩(wěn)定性研究[D];重慶大學(xué);2013年

8 周樹堂;動靜壓浮環(huán)軸承紊流特性基礎(chǔ)研究[D];鄭州大學(xué);2010年

9 王丹丹;獨(dú)立供油徑推浮環(huán)軸承性能優(yōu)化分析與軟件包開發(fā)[D];鄭州大學(xué);2010年

10 王福軍;高速輕載工況下浮環(huán)軸承油膜壓力場數(shù)值仿真分析[D];重慶大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：浮環(huán)軸承潤滑特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：328212